Egy politechnikusi fiú mesterséges intelligenciát használ az orvosi ipar rendelési problémáinak megoldására

[hirdetés_1]

Amikor Son belépett a Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem számítástechnikai tanszékére, nem gondolta, hogy képes lesz olyan eszközt létrehozni, amely ugyanolyan pontossággal támogatja a magzati képalkotó diagnosztikát, mint a vietnami vezető ultrahangorvosok.

A 23 éves Bui Van Son 2023 októberének végén jó eredménnyel végzett a Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem Információs és Kommunikációs Technológiai Karának számítástechnikai mérnöki szakán. Son 3,3/4-es átlagpontszáma nem magas sok barátjához képest, de várható eredmény, mivel a tanulás mellett idejének nagy részét tudományos kutatással töltötte.

„A BK.AI Nemzetközi Mesterséges Intelligencia Kutatóközpont Biomedicinális Informatikai Laboratóriumában végzett kutatás fiatalkorom legemlékezetesebb része az ötéves Bach Khoa-i tanulmányaim alatt” – mondta Son.

Itt Son mesterséges intelligencia alkalmazási kutatási projektekben vett részt az orvostudományi ipar néhány problémájának megoldása érdekében, beleértve a Hanoi Orvostudományi Egyetem Kórháza által megrendelt „A magzati nyakáttetszőség meghatározása ultrahangképek segítségével” című projektet. Ez a projekt segített Sonnak második díjat nyerni a Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem Tudományos Diákversenyén, valamint a diplomamunkája védésének napján elnyerni a kiváló előadás díját.

Bui Van Son. Fotó: Duong Tam — Bui Van Son. Fotó: *Duong Tam*

Son egy falusi iskolába járt Quang Xuong kerületben, Thanh Hoa tartományban. Miután 2018-ban felvették a Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem számítástechnikai mérnöki szakára, Son arról álmodozott, hogy megtanulja mind a hardvereket, mind a szoftvereket, és olyan weboldalakat és alkalmazásokat fog létrehozni, amelyekről korábban álmodott.

Második évében, amikor már ismerkedett a politechnikum tanulási módszerével, Son a mesterséges intelligenciáról (MI) tanult, és részt vett tudományos kutatásokban. A csoporttársaitól eltérő irányultsága, valamint az, hogy korábban nem tanult semmilyen MI-vel kapcsolatos tantárgyat, sok nehézséget okozott neki.

A fiatalember ingyenes MI-tanfolyamokkal kezdte az iskolában, majd további online kurzusokat keresett a mesterséges intelligencia, az adattudomány és a mélytanulás témakörében, és ezt követően egy japán cégnél dolgozott MI-gyakornokként.

Egy évvel később, amikor már magabiztosabb volt a tanultakban, Son jelentkezett az iskola biomedicinális informatikai laboratóriumába. Itt Son az orvosi terület gyakorlati problémáiról tanult, mint például a gének dekódolása, a mesterséges intelligencia használata bizonyos betegségek megfelelő gyógyszereinek előrejelzésére... A mesterséges intelligenciával kapcsolatos ismeretek mellett Sonnak további biomedicinális ismereteket is kellett tanulnia, mint például a génszekvenciák, a DNS, az mRNS dekódolása, a PCR tesztelési eljárások...

2022-ben Dr. Nguyen Hong Quang, a Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem Biomedikai Informatikai Kutató Tanszékének vezetője megbízást kapott a Hanoi Orvostudományi Egyetem Kórházától egy olyan módszer kidolgozására, amely automatikusan meghatározza a magzati tarkóáttetszőség szélességét 2D ultrahangképek segítségével, segítve a magzat veleszületett rendellenességeinek diagnosztizálását a születés előtt.

Amikor Mr. Quang megkapta a témát, azonnal Sonra gondolt, mert látta, hogy tanítványa szenvedélyesen kutató és jó a képfeldolgozásban. Elmondta, hogy második évének elején Son egy képfeldolgozási feladatot oldott meg, amely a hibás napelemek azonosítását célozta drónok által készített fotók alapján.

„Amikor a Hanoi Orvosi Egyetem Kórháza javasolta, Sonnak adtam ki, annak ellenére, hogy tudtam, hogy ez egy nehéz probléma” – mondta Quang úr.

Son azt mondta, hogy először elég zavart volt, mert nem tudta, mi az a tarkóáttetszőség vagy nyakszirtáttetsőség, és mi ennek a mérésnek a célja. Miután a tanár útmutatást adott neki, az orvosok támogatták, magzatok ultrahangos videóit mutatták neki az ultrahangos folyamat megértéséhez, és önállóan is tanult, Son megértette a téma jelentését.

„A tarkófedő egy folyadékréteg, amely a magzat nyaka mögött halmozódik fel, és a terhesség 11. és 14. hete között jelenik meg. Ha a tarkófedő szélessége nagyobb, mint 3 mm, a magzatnál fennáll a Down-szindróma és számos más születési rendellenesség kockázata” – magyarázta Son.

A tarkóáttetszőség szélességének meghatározása segít az orvosoknak a magzati rendellenességek korai diagnosztizálásában, ezáltal tanácsot adva az anyának. A jelenlegi technikákkal azonban ezt manuálisan, magasan képzett orvosok végzik. Ez a technika számos szubjektív tényezőtől függ az orvos részéről, és potenciálisan sok hibát eredményezhet.

A magzati tarkóáttetszőség ultrahangos képekből történő mérésének eredményei, mesterséges intelligencia modellek használatával. Fotó: A szereplő megadva — A magzati tarkóáttetszőség ultrahangos képekből történő mérésének eredményei, mesterséges intelligencia modellek használatával. Fotó: *A szereplő megadva*

A több ezer magzati ultrahangképet tartalmazó adathalmaz fogadása során Son eleinte nehézségekbe ütközött. Kipróbált néhány fejlett képfeldolgozási modellt, de az eredmények nem voltak pozitívak. A fiatalember nem talált konkrét irányt, és 2-3 hétig nem tudta, mit jelentsen a tanárának, így nyomás alatt állt.

Ezután Son bátran megosztotta tudását oktatójával, aki számos javaslatot kapott. Son megfogadta ezeket a javaslatokat, konzultált néhány kutatással a világban, és újra meg újra számos modellt kipróbált.

Ennek eredményeként a Son által kutatott mesterséges intelligencia modell segít kiszámítani a nyakszirt átlátszóságát ultrahangképek alapján, körülbelül 5 másodperc alatt, így az orvosok sokszor megmérhetik anélkül, hogy sok időt pazarolnának. A Son által épített mesterséges intelligencia modellt integráló weboldal és alkalmazás segít nekik abban is, hogy több alapjuk legyen a magzattal kapcsolatos diagnózisok felállításához, vagy utólagos ellenőrzéshez, minimalizálva a hibákat az ultrahangos folyamat során.

A Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem képviselője szerint a megrendelő felmérte, hogy a Son kutatási eredményei gyakorlati alkalmazási lehetőségeket kínálnak, és fontolóra vette azok beépítését az utólagos audit folyamatába.

„Ez egy téma, de valószínűleg közel 20 részprobléma van benne, és rengeteg munka van a kezelésében. Son nagyon szorgalmas volt, és jól megoldotta, létrehozva egy olyan támogató eszközt, amely ugyanolyan pontosságú eredményeket ad, mint a vietnami legjobb ultrahangorvosok diagnózisa” – mondta Quang úr. A két tanár elkészült egy cikkel a témában, és elküldték a Biomedical Information nemzetközi folyóiratának.

A jelenleg a VNPT-nél adattudományi mérnökként dolgozó Son mindig hálás az egyetemi évei alatt a tudományos kutatásnak szentelt időért. A magzat nyaki áttetszőségének meghatározásával kapcsolatban Son reméli, hogy az általa létrehozott weboldal és alkalmazás széles körben használatos lesz, és jó eredményeket hoz a közösség számára.

Duong Tam

[hirdetés_2]
Forráslink